3.16 Connect: BAW demo featuring Bluetooth 5

[MUSIC PLAYING] Hey, everyone. Welcome to this episode of Connect. We're doing a very cool demo today. I'm joined by Danielle. She's from our Simple Link R&D team. I'm very excited about this demo. If you guys tuned into the last episode, we released a talk with Danielle going over BAW technology.
We just released a new device, the CC2652RB. It's the very first crystal-less, wireless MCU in the industry. And that's powered by this BAW technology. For a more in-depth look, watch Danielle's episode from last time. But before we get into this BAW demo, can you just kind of recap at a high level, what is BAW and why customers should care about it?
Sure. BAW stands for Bulk Acoustic Wave Resonator. And this is a technology we've developed that allows us to eliminate the need for external crystals on our development boards. So what this means then is that the customers don't have to worry about forcing the crystals. They don't have to worry about designing their boards, taking care to make sure that the parasitics are very low. And it just makes their lives a lot easier. And it also makes the designs quite small and simpler. And that's what we see here in this demo.
Great. And so if you talk us through the demo, we have the BAW device on this little board here and then a phone. So it's using BLE. Can you tell us about what we're looking at here?
Sure. You can see here on the app that we are talking to the device that has CC2652RB on it. And we also have a temperature sensor, a humidity sensor, an accelerometer, and a light sensor all on this very, very small board.
Wow. And there's a battery, I guess, on the back of it?
Yes. A battery on the back with energy harvesting devices too.
And that's all on this small board here?
Yes.
Wow. That's cool. And just to give a reference, I just have a regular Sharpie here. I'm just setting that next to the board, so you can understand how small of a scale we're talking here. That's very cool. And if you look closely, guys, no crystals on this board. That's the point of BAW technology. So let's dive in. Show me what the demo can do.
Sure. So first, let's look at the light sensor. Here, you can see it's talking to the device and collecting the light information. If we cover it up, you can see that the light starts to disappear. It gets less. Or on the other hand--
Yeah, and I brought my handy phone here to shine on it.
We can see that the light level's gone up.
Very cool.
And then we can go back and then also look at the accelerometer. And we have a accelerometer in three-dimensional here, so we're showing X, Y, and Z. So if we flip the device over, we will see that the data starts to come showing that it has been flipped over. Or likewise, if we rotate around, you can see it moving again. So all of these sensors on a very, very small board.
It's really impressive how small this is and I guess how simple the design is because you don't need to design or source external crystals.
So the customers can just focus on the sensors and developing the applications they want.
Yeah. And can you talk us through with this type of technology, what kind of applications do you foresee in the future of this device?
I think it can really replace anything that customers are already using BLE for. They can now just do Bluetooth Low Energy easier than they did before. Any application that they had before, it can support.
Simpler and smaller.
Smaller, yes.
Great. Well, that's very cool. It's so impressive. This demo, everything packed into such a small board. Thanks for coming on your second time in a row to talk about BAW and then show it to us in real life. Thank you guys for joining this episode of Connect. As I said, this is a very cool demo. The BAW device is one of a kind, first in the industry to allow you to do these crystal-less, wireless MCU designs.
Go to ti.com/simplelink to learn more about the device. You can get the data sheet and start diving in. As always, you can tweet at me @SensorToCloud for feedback or suggestions on the show. And thank you guys very much. Be sure to tune in next week. 大家好！ 欢迎来到本期 Connect 节目。 我是 Nick Smith， 感谢到场的各位。 我们今天邀请的嘉宾是 Wei Liu， 他来自 TI 的系统团队， 专门研究医疗应用， 以及如何利用 TI 器件 实现这些应用。 感谢 Wei 的到来。 您能告诉我， 今天给我们带来 什么内容吗？ 好的，Nick。 是的。 随着人们健康意识的提高， 患者监护市场快速发展， 而且通过物联网技术， 远程监控服务得到改善。 动态心电图或 ECG 器件 是市场主要驱动因素之一。 那么，今天我想要介绍 一个简单的无线动态 多参数患者监护解决方案， 客户可用来评估和缩短 整体开发周期时间。 好的。 该解决方案能监控 患者的某些数据， 然后无线传输至 其他位置。 您能具体说明提及的是 哪种类型的数据吗？ 以及如何处理此类数据？ 好的，可以。 我们有一个单芯片 生物传感模拟前端， 它能测量 同步的 ECG 和 PPG 数据。 然后通过我们的 无线 MCU 远程发送这些数据。 嗯。 接下来如何处理数据 --我不是很熟悉-- 如何处理 ECG 或 PPG 数据呢？ 这些数据会反映出 患者的哪些信息？ 嗯， ECG 是心电图， PPG 是光电血管容积图， 这是一种测量器官容积的光学技术。 所有测得的数据 可用来计算心率， 比如 ECG 和 脉冲传输时间， 还可计算 SpO2， 即血氧饱和度。 哦， 非常棒。 这种方案好像是 用电池供电， 看起来像是纽扣电池。 人们期望这种电池的 电池寿命是多久呢？ 嗯，整体来看， 无论是模拟前端、 无线 MCU 还是 直流/直流解决方案， 这种设计的功耗都极低。 电池寿命一般为 30 天。 好的。 对于这类应用， 一般的电池寿命能 实现您的目标吗？ 当然会。 能的。 变量类型应用等应用 通常需要具有 极小的解决方案尺寸 和很长的电池寿命。 非常棒。 您刚才提到了其中的几个组件， 能否详细介绍一下 哪些 TI 组件有助于 实现这一解决方案吗？ 当然可以。 嗯，或许我可以画个图表， 解释一下整个解决方案。 当然可以。 整个设计是模块化设计， 一开始是 ECG 板和 板上的 PPG 传感器 。 ECG 板采用插件设计， 因此需要连接至主板， 首先连接到 AFE4900。 这是一个单芯片 生物传感模拟前端， 可以测量 同步的 ECG 和 PPG 数据。 然后通过我们的 SimpleLink 无线 MCU， 将所有数据发送至远程位置。 这里我们使用的是 CC2640R2F。 该器件具有一个 集成的 ARM Cortex-M3 核， 以及在内部作为单芯片的射频收发器。 嗯。 这个器件实际应用于 哪种射频呢？ 是 BLE，蓝牙 5 吗？ 是的，它支持 BLE 4.2 和 5。 好，太好了。 是的。 就像您之前问的，所有数据 可用来计算各种 患者监护参数。 是的。 基本上，使用 AFE 和集成的 SimpleLink 蓝牙器件，您能 将所有原始数据 发送到其他位置， 通过处理这些数据 来推断患者病情 和监控患者某些参数。 完全正确。 是的。 数据能远程 发送给医生或医院， 用于诊断目的。 好的。 通过选择器件 和优化方式， 在一定程度上能实现 30 天的电池寿命， 因此您可以实现远程患者监护。 完全正确。 还要提到的一点是， 所有过程均由 CR3032 纽扣电池供电。 我们还使用 TI 的 高效直流/直流转换器 生成适用于 AFE 和 MCU 的 各种电压范围。 我们现在使用的是 升压转换器 TPS61099 和 TPS63036 降压/升压转换器。 嗯。 所有器件均 针对低功耗进行了优化， 可实现脱离 纽扣电池运行。 完全正确。 非常棒。 接下来，我们来深入了解一下。 我对功能 比较感兴趣。 当然可以。 好的。 首先展示一下 要提及的电路板。 底部有一个 ECG 板， ECG 板上是 PPG 传感器。 ECG 板连接到 CC2640R2F launchpad 上， 然后通过 LabVIEW GUI 连接至笔记本电脑， 以显示实时数据。 数据是通过 BLE 连接进行传输， 然后执行 UR 等类似操作来显示数据。 完全正确。 是的。 非常棒。 我们再以这种电路板为例， 用手指盖住传感器， 同时我们需要 确保 ECG 的电极 都正确连接。 好的。 在 GUI 一侧，有 表示“BLE 已连接”的指示器。 现在，您可以看到 这两块板连接在一起， 绿灯表示 “BLE 已连接”。 我们也有低电池电量 指示灯和“导联脱落” 检测。 现在可以看到有导联脱落， 因此红色指示灯 亮起。 在正确连接后， 可以看到红灯关闭。 当您和患者在一起时， 如果导联没有正确连接， 或出现滑落或其他意外情况， 可通过检查进行确认。 完全正确。 好了。 是的。 目前通过 HRM 分路器， 我们能看到 PPG 和 ECG 实时监控。 好了。 您之前也提到过， 这是一个模块化设计。 能否详细介绍一下 模块化的具体含义？ 当然可以。 因为客户会使用 不同类型的传感器， 或者他们想扩展此设计 以添加其他功能， 如温度贴片， 您可以设计另一种 贴片进行扩展。 然后通过整个设计 将所有数据也 传输到远程位置。 对于客户来说，如果 此方式不适合其具体用途， 您可以将其模块化， 这样客户就能确定 具体传感器、需求、 湿度、温度以及 所需的患者信息， 然后将其插入这一部分。 非常棒。 很感谢您为我们详细 讲述所有这些内容。 我相信大家都迫不及待 要开始学习并应用 这种技术了。 您能告诉大家可以从哪里 了解这种设计吗？ 当然可以。 是的。 可以通过 TIDA-01580 学习。 您可以访问 ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01580 查看所有文档。 好的。 非常感谢大家观看 本期 Connect 节目。 这是一个非常出色且支持 BLE 的患者监护设计。 衷心感谢您来到 现场并向我们展示。 如果大家想要 了解更多信息， 请务必查看 TI 设计。 您也可以通过访问 TI.com/SimpleLink 了解 SimpleLink 器件。 同样，如果您有关于 节目主题的建议， 或对任何内容有疑问， 也可以通过 sensortocloud 与我们联系。 感谢大家。 下周同一时间再见。 我们会邀请 非常优秀的专家， 为大家带来更多关于 SimpleLink 主题的内容。 谢谢。

Description

May 21, 2019

Danielle, from the SimpleLink R&D team, is back this week to talk about the advantages of TI's BAW (Bulk Acoustic Wave) resonator technology and a demo using the industry first Crystal-less MCU: SimpleLink CC2652RB, taking advantage of the full featured Bluetooth 5 capabilities.